～ルネサスエレクトロニクス社製マイコン「RH850」ベースMCUシミュレータで動作確認～

イーソル株式会社（本社：東京都中野区、代表取締役社長：長谷川勝敏、以下イーソル）は、イーソルの組込みシステム向けメニーコアプロセッサ対応リアルタイムOS「eSOL eMCOS」（イーソルエムコス）が、64コア上でも動作したことを確認しました。使用した環境は、ルネサスエレクトロニクス社製マイコン「RH850」をベースとするメニーコアMCUシミュレータです。イーソルは、「第17回 組込みシステム開発技術展（ESEC）」（会期：2014年5月14日（水）～16日（金）、会場：東京ビッグサイト（東京・有明））の自社ブース（ブース番号：西1-76）にて、RH850ベースメニーコアMCUシミュレータで動作するeMCOSおよび開発ツールのデモ実演を行います。

超微細手術用の医療機器や、コンピュータビジョン技術を利用する工場用ロボットや半導体製造装置など、高解像度の画像を扱うプロ用ビデオ機器、クラウドサービスを提供するネットワーク機器といった高次元のプロセッサ性能を必要とする分野で、メニーコアプロセッサの活用が始まっています。しかし、シングルコアおよび4コア程度までのマルチコアプロセッサ向けの従来のリアルタイムOSは、キャッシュコヒーレンシ機構を前提に、1つのカーネルがOSサービスを提供するアーキテクチャのため、事実上メニーコアプロセッサでは利用できません。eMCOSは、こうした限界を克服する新しいOSアーキテクチャを採用した、組込みシステム向けでは世界初の商用メニーコアプロセッサ対応リアルタイムOSです。

eMCOSが採用する「分散マイクロカーネルアーキテクチャ」では、コア間通信を含むメッセージング、コアローカルスケジューリング、スレッド管理などの基本サービスを提供するマイクロカーネルが、コアごとに配置されます。一方、ファイルサービスやネットワークなどのミドルウェアやデバイスドライバといったより高度なOSサービスは、マイクロカーネルとは独立したサーバスレッドとして複数のコアに分散して配置されます。この仕組みにより、キャッシュコヒーレンシ機構を持たないメニーコアプロセッサでも、OSの複数コア間の共有データを少なくでき、コア数が増えてもスケーラブルなシステム性能を提供できます。さらに、特許出願中のスケジューリングアルゴリズム「セミプライオリティベーススケジューリング」（特願2012-247172）により、メニーコアで期待される高いパフォーマンスとスケーラビリティに加えて、組込みシステムに不可欠なリアルタイム性の両立を実現できます。eMCOSのアプリケーションプログラミングモデルは「eT-Kernel Multi-Core Edition」などのマルチコアOSと同様に、CPUコアを意識する必要はありません。OSのAPIは、通常のC言語関数インターフェースで提供されます。APIで利用するメッセージングなどの仕組みはその内部で隠蔽されて動作するため、開発者はその挙動を意識する必要がありません。eMCOSは、POSIXとT-KernelのAPIをサポートしています。

アプリケーション開発は、各メニーコアプロセッサ標準のEclipseベースの統合開発環境と、それにプラグインして利用する現在開発中の「eSOL eMCOS IDE Plug-in」が利用できます。eMCOS IDE Plug-inには、eMCOSに特化した各種システム解析ツールやユーティリティが含まれます。今後、eMCOSおよびIDE Plug-inに加え、ネットワークプロトコル、ファイルシステム、USBスタックを含むミドルウェアを統合化した「eSOL eMCOS SDK」として提供される予定です。

イーソルは、メニーコア技術を推進するリーディングカンパニーとして、産学連携や業界団体を通じた活動も活発に行っています。米国Multicore Associationでは、Software-Hardware Interface for Multi-many-core（SHIM）ワーキンググループのチェアを務めています。さらに「早稲田OSCAR並列化コンパイラ」（OSCARコンパイラ）を用いたマルチ・メニーコアプロセッサ向けプログラム並列化支援サービスの実現に向け、早稲田大学との共同研究を進めています。

ルネサスエレクトロニクス株式会社第一ソリューション事業本部コア技術事業統括部統括部長 山内 忠昭 様のコメント
「64コアのRH850ベースMCUシミュレータ環境において、コア数を問わずに十分な性能を発揮するeMCOSのスケーラビリティが実証されたことを歓迎します。イーソルとは、半導体技術およびOS技術といったそれぞれの強みを生かした研究・開発でこれまでと同様に協業を続け、メニーコア技術の発展と普及に貢献していきます。」

イーソル株式会社 執行役員 ソフトウェア技術統括責任者 兼 技術本部長　権藤 正樹　のコメント
「メニーコアプロセッサの研究・開発を推進するルネサスエレクトロニクス社とは、eMCOSの研究・開発当初より、協業を継続してきました。現在イーソルは、36コアが搭載された「TILE-Gx8036™」や今回サポートしたRH850ベースの64コアMCUシミュレータなど、様々なコア数やアーキテクチャのメニーコアプロセッサへのポーティングを進め、多様な環境におけるeMCOSの性能実証やチューニングに取り組んでいます。今後もeMCOS本体の機能拡張や性能改善に加え、「eSOL eMCOS SDK」の開発を進め、メニーコア技術の普及と実用化を推進していきます。」

■補足資料

イーソル株式会社について

イーソル株式会社は「Inside Solution」をブランドスローガンに、1975年の創業以来、組込みソフトウェア業界、および流通・物流業界で実績を重ねて参りました。ユビキタス社会を内側から支える技術者集団として、お客様の満足を第一に、開発、販売からサポートまで一貫したサービス、そしてトータルソリューションを提供しております。弊社は創業直後より30年以上にわたって、高信頼かつ高性能の組込みOS・開発環境・各種ミドルウェアを自社開発、販売し、デジタルカメラなどの情報家電製品から車載情報機器や人工衛星システムにいたるまで、数多くの組込みシステムに採用いただいています。日本市場のみならず、北米、ヨーロッパ、アジア市場向けに製品・サービスの販売活動を広げています。さらに、顧客様のシステムに特化した組込みアプリケーション開発やコンサルテーションも創業時より行っており、これら様々な規模のシステム開発実績による技術とノウハウの蓄積を背景としたサービスは、多くの顧客企業様より高いご信頼をいただいております。また、組込み技術の応用市場としての流通・物流業界においても、指定伝票発行用車載プリンタ、耐環境ハンディターミナル、冷凍庫ハンディターミナルなどの製品企画および販売を行い、高い評価をいただいております。

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組込みシステム向けメニーコアプロセッサ対応リアルタイムOS「eSOL eMCOS」の開発は、独立行政法人　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の支援を受けて行っています。